来源：X-MOL癌症的早期诊断和治疗对于提高患者的生存率至关重要。目前，临床上通常利用磁共振成像（MRI）和X射线计算机断层扫描（CT）技术监测肿瘤大小，评估癌症发展阶段和治疗效果。然而此类影像学检测手段欠缺分子生物学层面上的灵敏度。相比宏观的尺寸成像监测技术，在活体水平分析生物分子含量变化将更为灵敏，这为癌症的早期检测提供了重要思路。MiRNA是一类内源性、非蛋白质编码的单链RNA小分子，其异常表达与肿瘤的形成、侵袭和迁移密切相关，这使miRNA成为癌症早期诊断的生物标志物。目前，用于miRNA体内成像的探针分子主要为以Cy5染料为代表的可见区荧光探针，存在背景信号高、组织穿透深度浅等局限性，极大限制其在体内成像应用。相比可见区荧光探针，近红外二区（NIR-II）纳米探针由于具有背景干扰低、分辨率高以及组织穿透深度深，成为miRNA体内生物成像最佳选择。近红外（NIR）激发的稀土纳米颗粒通过调节稀土离子的掺杂类型和比例，可发射从紫外-可见光（UV-Vis）到NIR-II的发射，这一特性使其成为体内成像的合适材料。基于稀土纳米颗粒构建的NIR-II区纳米探针成功用于疾病部位高浓度小分子的检测。然而，将稀土纳米颗粒与信号放大策略相结合，特别是可激活的信号放大策略，用于低含量生物标志物的体内成像鲜有报导，这限制了其在早期癌症诊断中的应用。近日，南京大学的刘颖教授（点击查看介绍）课题组将...
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2023
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来源：中国科学院近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员王命泰团队联合合肥工业大学副教授陈俊伟，在新型太阳电池研究方面取得重要进展。该团队提出了并联平板异质结（PPHJ）太阳电池策略，并创造了Sb2S3太阳电池光电转换效率纪录（8.32%）。当前，太阳电池大规模应用的瓶颈在于缺乏低成本、高效且稳定的光电转换材料体系和器件。人们通常将两个独立工作的平板异质结（PHJ）器件进行串联来制备高效太阳电池。然而，现行串联电池中，上下两个次级电池间需插入透明的载流子复合层进行连接，增加了材料选择和器件制备的复杂性。 该团队提出了并联平板异质结（PPHJ）太阳电池策略。PPHJ策略保留了传统串联多层PHJ制备的便捷性，但消除了串联及并联串联PHJ体系中载流子复合层和多重电极制备的困难和复杂性。基于PPHJ策略，该研究制备了Sb2S3基PPHJ电池，并创造了新的Sb2S3太阳电池光电转换效率纪录（8.32%）。这一成果为低成本和高效的部分或全无机太阳电池提供了新的设计概念。上述成果得到了审稿人的高度评价。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。相关技术已申请国家发明专利。研究工作得到国家自然科学基金和合肥研究院院长基金等的支持。
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钙钛矿/晶硅叠层太阳电池，以其具有超过单结电池Shockley-Queisser理论极限的超高效率和成本优势，近年来成为光伏领域的研究热点。通过近10年的努力，钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的光电转换效率已从最初的13.7%提升至目前的33.7%。然而，叠层器件效率的进一步提升需要对钙钛矿顶电池、中间复合层以及晶硅底电池进行更高效的优化设计。目前，钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池通常采用透明导电金属氧化物薄膜（ITO）作为中间复合层，然而ITO在制备过程中存在溅射损伤等问题。因此，开发高效的中间复合层对提升钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的效率和加速产业化进程至关重要。中国科学院宁波材料技术与工程研究所硅基太阳能及宽禁带半导体科研团队在叶继春研究员的带领下，在前期晶硅、钙钛矿和叠层电池研究的基础上，近期在钙钛矿/晶硅叠层太阳电池的中间层设计和制备方面取得了重要进展。点击下方阅读原文↓↓↓↓↓↓↓阅读原文
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来源：福建物质结构研究所由于长余辉及光激励发光材料独特的能量存储及可控释放特性，在高分辨成像、柔性X射线探测器、多维信息存储及加密防伪等领域具有广阔的应用前景。这类材料一般由基质晶格、发光中心和陷阱捕获中心组成。其中，长余辉材料的陷阱较浅，所捕获的载流子在室温下自发释放；光激励材料的陷阱相对较深，需要光刺激释放出深陷阱中所存储的载流子。陷阱的分布难以调控，关于这两类材料的研究目前主要局限于单一发光类型及有限的发光波段。在同一基质材料中实现多色的长余辉及光激励发光鲜有报道，严重阻碍了相关多功能荧光粉的应用拓展。 鉴于此，中国科学院福建物质结构研究所和闽都创新实验室的陈学元团队涂大涛研究员等通过在Cs2NaGdF6氟化物双钙钛矿材料中引入稀土离子作为发光中心及空穴捕获中心，开发了一类具备深、浅陷阱的新型高效氟化物荧光粉。基于稀土离子独特的能级结构，对陷阱的分布进行了有效调控，首次同时实现了X射线激发的全光谱多色可调的长余辉及光激励发光（图1）。特别地，所开发的荧光粉在停止X射线激发后，余辉时间可长达一周，发光波段可从紫外调控到近红外II区。此外，在停止激发150小时后，在980 nm波长光激发后，材料展现出优异的光激励发光，表明其长时间的能量存储能力。 研究团队通过实验表征及电子结构计算分析，揭示了材料的电子陷阱来源于氟空位，稀土离子掺杂引发晶体场变化，影响氟空位形...
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